Принцип действия газового редуктора на автомобиле

Возможные неисправности

Большинство неисправностей возникают по вине самих автовладельцев. В целях экономии заправляются некачественным топливом, а также приобретают комплектующие, которые не отвечают требованиям. Плохое топливо оставляет налет на всех частях газового оборудования, поэтому данную поломку можно устранить, только если прочистить все детали и фильтры.

Оборудование необходимо закупать только у проверенных поставщиков, которые могут гарантировать качество своей продукции. Так, например, можно приобрести газовый редуктор Ловато 4 поколения и различные устройства этой марки – данная итальянская компания является лидером на рынке. К тому же самостоятельно производит все ГБО и его комплектующие, например, газовые форсунки.

Также часто поломка случается, когда водитель пытается сэкономить на бензине и не прогревает транспортное средство до 30 градусов, а сразу при запуске переключается на газ. Из-за этого мембрана начинает мерзнуть, и система выходит из строя.

https://youtube.com/watch?v=hHPcBzWU3ao

Назначение и устройство газового редуктора

В процессе передачи газа из емкости для хранения (баллона, газгольдера и т.п.) к потребителю используется редуцирующее приспособление. Рассмотрим основное назначение и устройство газового редуктора, а также особенности его использования для разных целей.

Зачем применяется газовый редуктор

В любом сосуде газ находится под высоким давлением. Это упрощает его транспортировку и эксплуатацию. Однако, к потребителю, будь то плита, котел, сварочное или газопламенное оборудование, он должен поступать под низким давлением. Для такого преобразования существует специальное механическое устройство – газовый редуктор.

На рисунке изображена схема внутреннего устройства

Возьмем, к примеру, пропан-бутановую смесь. Для того, чтобы ее хранить в жидком состоянии, создается давление порядка 16 бар. Вместе с тем, потребителю, в большинстве случаев, достаточно несколько десятков миллибар. Кроме того, выходное давление должно поддерживаться на определенном уровне в процессе опустошения резервуара.

Именно для таких целей необходим редуктор. Любая баллонная установка оснащена подобным устройством, без которого невозможна ее безопасная эксплуатация, вне зависимости от того, используется она в промышленных или бытовых целях.

Больше узнать о работе газобаллонного оборудования можно в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.

Устройство газового редуктора и его принцип действия

Подобные механизмы могут отличаться цветом, корпусом, иметь индивидуальные особенности, однако, базовое устройство и принцип действия у них одинаков.

Основными деталями данного оборудования являются:

1. запорная пружина;
2. мембрана;
3. редуцирующий клапан.

С одной стороны, пружина стремится перекрыть клапан, прервав подачу газа, а с другой – мембрана действует на клапан, пытаясь открыть его. Одновременно с этим, мембране противодействует редуцированный газ с рабочим (низким) давлением. Как только рабочее давление падает ниже нормы, сила воздействия мембраны на клапан превышает силу запорной пружины, и он открывается.

Представлен принцип работы в разрезе редуктора

Кроме базовых деталей, устройство газового редуктора может иметь манометр и вентиль, которые выполняют функцию контроля входного/выходного давления и дополнительной регулировки выходной подачи газа.

Вот видео, которое показывает принцип работы газового редуктора:

Защита от избыточного давления

Соблюдение норм безопасности – одна из главных составляющих работы системы газоснабжения.

Превышение показателей давления в несколько раз выше номинального может создать аварийную ситуацию с любыми возможными последствиями.

С целью предотвращения аварии некоторые модели оснащаются дополнительным клапаном безопасности, который сбрасывает излишек газа в случае превышения номинальных показателей в 2,5-3 раза.

При организации газификации на базе групповой баллонной установки желательно каждую единицу оснастить подобным устройством. Более подробно о принципе работы и соблюдении техники безопасности в системе автономного газоснабжения читайте в статье: автономная газификация – газовые баллонные установки.

Так подключен редуктор в баллонной установке

Применение оборудования для разных типов газа

По виду редуцируемого газа редукторы делятся на следующие типы:

• ацетиленовые;
• водородные;
• кислородные;
• пропан-бутановые;
• метановые.

На рисунке показаны разные виды редукторов

Вместе с тем, все варианты можно условно разделить на устройства для горючих и негорючих газов. Баллоны с горючей газовой смесью имеют левую резьбу, тогда как емкости для инертных газов и кислорода оснащены правой резьбой.

Это сделано для того, чтобы предотвратить случайное присоединение редуцирующего элемента, предназначенного, например, для метана, к баллону с кислородом.

Кстати, больше информации об автономной газификации Вы найдете в этом разделе.

Для сжиженных углеводородных газов устройство газовых редукторов может иметь одну конструктивную особенность. С целью предотвращения замерзания газа на выходе, корпус приспособления выполняется с развитым оребрением.

На долговечность работы редуктора большое значение оказывает качество газа. Поэтому заправку резервуаров необходимо осуществлять у надежных компаний, таких как «Промтехгаз», где помимо хорошего обслуживания можно получить профессиональную консультацию по работе с любым газовым оборудованием.

Устройство и принцип работы

Чтобы баллон нормально работал, редуктор необходимо правильно настроить

Автономный регулятор координирует давление без привлечения дополнительного энергетического источника. Устройства делятся по назначению, способу работы клапана, характеру действия, методу настройки.

Стандартные конструктивные элементы:

• корпус из металла или ПВХ;
• соединительный патрубок с гайкой;
• рабочий штуцер;
• узел фильтрования;
• сдвоенная камера с центральной мембраной;
• седельный клапан на оси;
• манометр.

Затворы бывают одно и двухседельные, диафрагменные, в конструкции применяются шланговые задвижки, краны и дисковые заслонки. В городских магистралях ставят мембраны первых двух видов. Они уплотняются жесткими прокладками из металла, резины, фторопласта.

Пару слов об устройстве редуктора ГБО

Понятие сути редукторных систем, которыми оснащается газовое оборудование, лежит через рассмотрение его общей концепции. Всем известно, что газ, представленный пропаном или метаном, находится в баллоне ГБО под большим давлением и в сжиженном состоянии. В стандартном виде подача такого топлива в камеры ДВС не представляется возможной, ибо для его работы нужно приготовить топливно-воздушную смесь. Именно приготовлением последней занимается типовой редуктор ГБО.

Отметим, что газовое оборудование не всех поколений оснащается редукторными системами. Так, к примеру, два последних поколения ГБО под номерами 5 и 6 не имеют данной аппаратуры, ибо поставка газа в них предусмотрена сжиженная. Однако на газобаллонном оборудовании 1-4 поколения редуктор является неотъемлемой частью системы. Во многом правильное функционирование газовых установок зависит от стабильной работы и настройки редукторной аппаратуры, о чём не стоит забывать.

Конструкционно, газовые редукторы ГБО любого поколения – это узлы-испарители, которые преобразуют сжиженный пропан или метан в испарённый газ, уже отправляемый во впускной тракт для смешивания с воздухом, а затем в камеры сгорания мотора. Устройство узла предполагает систему из нескольких последовательно располагающихся камер, разделённых между собой клапанами. Принципы работы редуктора ГБО 2-4 и частичного первого поколения заключаются в следующем:

• Газ в сжиженном формате подаётся до впускного тракта редуктора, называемого разгрузочным клапаном;
• Последний производит дозировку и грамотное распределение топлива, что осуществляется либо механическим путём (на вакуумных редукторах), либо электронным (на редукторах с электромагнитными клапанами и блоком их управления);
• После этого осуществляется испарение газа, и он поступает непосредственно в двигатель через его коллектор, где и смешивается с воздухом.

В любом режиме работы двигателя ему требуется не сжиженный газ, а топливно-воздушная смесь, готовящаяся в отмеченном выше порядке посредством испарения. Для осуществления последнего используются специальные испарительные элементы и их камеры. В зависимости от того, через какое количество камер проходит газ до момента полного испарения, выделяют одноступенчатые, двухступенчатые и трёхступенчатые редукторы ГБО. Вне зависимости от способа организации испарения в его процессе неизменно меняется давление в камерах, как правило, в меньшую сторону. На сегодняшний день наибольшую популярность имеют редукторные системы с двумя испарительными камерами, которые используются на ГБО от Ловато, ГБО на метане и аппаратуре .

Основные этапы настройки газобаллонного оборудования

Установка и регулировка современного ГБО (4-6 поколение) состоит из 3 ключевых шагов:

1. Предварительная диагностика и осмотр автомобильной электроники. Поиск наилучшего варианта для транспортного средства.
2. Монтаж газовой топливной системы. Синхронизация ЭБУ и бензинового силового агрегата, корректировка параметров работы форсунок, редуктора и других элементов системы подачи топлива.
3. Послемонтажная регулировка, которая осуществляется спустя некоторое время после установки ГБО. В процессе эксплуатации определяется оптимальное качество топлива и др. важные факторы, которые помогут выбрать максимально эффективные настройки газобаллонного оборудования.

Чтобы выставленные настройки не сбивались, и автомобиль оптимально функционировал, необходимо своевременное техническое обслуживание ГБО. Элементарные действия можно выполнять самостоятельно, но полное ТО лучше предоставить профессионалам.

Компания «Газомания» специализируется на установке, снятии, ремонте и обслуживании газобаллонного оборудования в Санкт-Петербурге. В нашем автосервисе работают исключительно высококвалифицированные мастера, используется современное оборудование, соответствующее европейским стандартам.

Менеджеры компании всегда готовы помочь в подборе оптимального ГБО. Перед началом работы производится диагностика конструкционных особенностей автомобиля и технических характеристик. Заказчику предоставляется бесплатная консультация с исчерпывающими ответами на интересующие вопросы. Чтобы записаться на переоборудование транспортного средства или получение другой профессиональной услуги, звоните по телефону +7 (812) 777-0-180.

Газобаллонное оборудование

Перевод автомобиля на альтернативное топливо осуществляют при помощи монтажа газобаллонного оборудования (ГБО). Производители условно разделили последнее на несколько поколений. Классификация не является официальной, но удобная в плане применимости к различным типам двигателей. Всего существует шесть систем ГБО. Их отличие – в принципе подачи топлива в двигатель.

Системы с первого по третье поколение технически устарели: они подают газ либо в карбюратор, либо во впускной коллектор в одной точке. По этой причине их не устанавливают на новые автомобили. Широкую популярность имеет ГБО четвертого поколения. Оно подходит практически для всех инжекторных моторов с распределенным впрыском топлива, а пропан-бутановая смесь подается в цилиндры в газообразном состоянии. ГБО пятого и шестого поколения не имеют большой популярности ввиду высокой цены. Характерная особенность систем – впрыск топлива в жидком состоянии.

Типы регуляторов

Редуктор ГБО автомобиля – один из главных компонентов системы. Он предназначен для понижения давления газа и удержания его в заданных пределах независимо от оборотов двигателя, а также преобразования топлива из жидкой фазы в парообразную. В зависимости от вида используемого горючего, регуляторы бывают пропановые и метановые. Отличия редукторов разных поколений представлены ниже.

Таблица. Конструктивные особенности регуляторов газа

Выбор редуктора

Установка регулятора ГБО в составе комплекта, который разработал и проверил на совместимость всех элементов один производитель, является предпочтительной. Это позволит исключить возможные проблемы при настройке системы. Однако цены на такие комплекты в несколько раз больше, чем на отдельные узлы. При выборе газового редуктора следует учесть такие нюансы:

1. Дополнительный подогреватель для работы в условиях холодного климата. Для этого в корпусе устройства есть полость, через которую циркулирует охлаждающая жидкость мотора.
2. Аварийный сбросной клапан в регуляторе. Он при достижении давления газа выше критического сбросит излишки в разгрузочную камеру. Клапан может предотвратить поломку хрупких компонентов ГБО, а также не допустит попадание газа во впускной коллектор.
3. Соответствие производительности редуктора определённой мощности мотора. Выбирать регулятор «впритык» нежелательно. В этом случае силовой агрегат потеряет мощность при пиковых нагрузках. Производительность регулирующего устройства следует взять на 20 % больше.
4. Компактность размеров. Не всегда удобно размещать дополнительное устройство рядом с двигателем Кроме того, регулятор должен быть надежно зафиксирован и не вибрировать при езде.

К сведению!

Систему ГБО четвертого поколения можно укомплектовать редуктором второго. Однако избежать потери мощности не удастся.

Особенности использования газовых редукторов

Кислородный редуктор чаще применяется в промышленной машиностроительной, металлургической отрасли для газовой сварки. Приборы используются в подводных работах и медицинской области. Пропан-бутановые виды ставятся в газовой магистрали на предприятиях, строительных площадках и в быту. В них рабочее давление настраивается при изготовлении на заводе, но есть возможность отрегулировать газовый редуктор при установке. Ацетиленовые устройства применяются в коммунальной сфере для резки и сварки труб.

Есть редукторы, которые могут регулировать негорючие и горючие газовые смеси. Приборы для работы с водородом, метаном отличаются левой резьбой, чтобы их нельзя было случайно подсоединить к кислородной емкости. Кислородные регуляторы имеют правую резьбу и соединяются с баллонами азота, гелия, азота (инертных газов).

Установка ГБО 4 на карбюратор

Как правило, установка ГБО 4 поколения происходит в кормовой части транспортного средства, в частности, он располагается в непосредственной близости от бака, где находится топливо

При установке важно обратить внимание на мультиклапан. Потому как именно он контролирует подачу топлива в систему двигателя. В двигательной системе ставится специальный редуктор, который необходим для перехода топлива из жидкого состояния в газообразное

Это возможно по причине уменьшения концентрации давления

В двигательной системе ставится специальный редуктор, который необходим для перехода топлива из жидкого состояния в газообразное. Это возможно по причине уменьшения концентрации давления.

Также устанавливается блок управления, который контролирует и руководит всей системой газового оборудования. Управление системой происходит на основе поступающих данных – это температурный режим, а также давление газа.

Кроме этого, для того чтобы газовое оборудование на автомобиль 4 поколения работало нормально, необходимо, чтобы система учитывала данные давления форсунок в рампе. Если все сведения соответствуют требованиям, то система начинает открывать и закрывать форсунки, которые взаимодействуют с бензиновой топливной системой.

Стоит отметить, что все оборудование, которое входит в комплект ГБО 4 поколения может быть создано разными производителями. Рассмотрим ГБО 4 поколения – из чего состоит стандартный набор:

• баллон. Он может иметь объем 40 л. или 50 л. Как правило, лучше всего на автомобиль устанавливать баллон объемом в 50 литров, который имеет цилиндрическую форму;
• индикатор. Он устанавливается в салоне автомобиля и оповещает водителя о работе системы, а также об оставшемся количестве топлива в баке;
• выносное заправочное устройство;
• гарантия. Производитель обязательно должен включить в комплект гарантийный талон.

Установка и настройка

Регулировка устройства редуктора ГБО 4 поколения происходит во время установки, с помощью подключения системы к компьютеру, где имеется программное обеспечение. Это отличает данный редуктор от предшественников, так как на первых газовых системах нужно было настраивать все вручную. Кроме того, стоит отметить, что регулировка и настройка может понадобиться после того, как пробег составит 100 тыс. км, как правило, в среднем, это составляет от 3 до 4 лет эксплуатации автотранспорта.

Важно! Газовый редуктор 4 поколения – это устройство, которое довольно сложно самостоятельно настроить. Поэтому, во избежание любых негативных последствий, лучше всего обратиться за помощью к профессиональным мастерам

До того, как начать выполнять работы по настройке, необходимо прогреть автотранспортное средство, затем отключить подачу жидкого топлива, так, чтобы двигатель его полностью переработал. Сначала выполняется регулировка холостого хода:

• устанавливаем показатель мощности до максимального уровня;
• винт холостого хода закручивается до конца, а затем скручивается на 5 оборотов;
• необходимо выставить регулятор, который отвечает за чувствительность, на средний уровень;
• производится запуск агрегата, при этом необходимо с помощью подсоса повышать обороты, желательно достичь показателя в 2 тысячи;
• затем нужно почувствовать момент, когда стартер достигнет максимальных показателей; плавно убирается подсос;
• машина должна работать бесперебойно на холостых оборотах после того, как полностью уберется подсос;
• регулятор, отвечающий за чувствительность, полностью закрывается.

После того, как закончится регулировка холостого хода, производится настройка самого редуктора ГБО 4 поколения:

• весьма плавно нужно произвести отворачивание регулятора чувствительности до того момента, пока не начнутся изменения в работе мотора;
• после того, как произошло изменение в количестве оборотов, можно закручивать регулятор до конца;
• в конце обязательно нужно проверить, правильно ли произошла настройка. Для этого нужно резко нажать на педаль газа, при этом не должно происходить каких-либо изменений в работе мотора.

Ремонт и настройка редукторов

Из-за того, что редукторы современных установок ГБО имеют различные принципы и схемы построения, способы их настройки также многогранны. Основные различия имеются в методиках настройки электронных и вакуумных редукторов, которые мы и рассмотрим. В любом случае, перед тем как отрегулировать редукторную систему своего ГБО, автомобилисту нужно:

1. В случае с использованием вакуумного оборудования подготовить шлицевую отвёртку, при использовании электронного редуктора – диагностическую аппаратуру (кабель ГБО, ноутбук и специальную программу для настройки);
2. Узнать необходимые показатели настройки для своего типа оборудования;
3. Ознакомиться с представленными ниже способами регулировки.

Обслуживание и ремонт газового редуктора

При выполнении технического обслуживания сливают отстой и конденсат. При ремонте регулятор полностью разбирают и заменяют расходные материалы на ремкомплект. Последовательность выполнения операций:

• регулятор отмывают от грязи и извлекают;
• разбирают и промывают все элементы;
• осматривают компоненты регулятора на наличие дефектов или повреждений;
• производят замену неисправных частей и сборку в обратной последовательности.

После разборки редуктора необходимо выполнить его настройку. Регулировку и проверку герметичности производят путем подачи воздуха на вход первой ступени под давлением 0,6-1,2 МПа.

Последовательность настройки:

1. Регулируют давление в первой ступени устройства в пределах1,8-2 атм.
2. Проверяют плотность запирания первой и второй ступени. При наличии утечек притирают опорные поверхности.
3. Регулируют давление второй ступени на 0,5-0,7 атм.
4. Устанавливают редуктор на место в подкапотном пространстве автомобиля и подключают газовую магистраль.
5. Испытывают подключения на отсутствие утечек под давлением 16 атм.

Какой редуктор установить, решает водитель. В любом случае оборудование должно быть высокого качества и соответствовать параметрам автомобиля, а установку системы следует поручить профессионалам.

Как эксплуатировать: особенности ГБО 4 поколения

Переоснащение автомобиля на газ 4 поколения — это возможность эксплуатировать двигатели на бензине и газу. Переключать топливо нажатием кнопки можно, не выходя из автомобиля как ручной регулировкой системы, так и автоматической.

На небольшой панели управления автомобиля имеются светодиодная сигнальная лампочка, показывающая уровень газа и переключатель горючего. Панель может располагаться в любом месте панели автомобиля, где водителю удобно наблюдать за сигналами.

Что показывает индикатор? Если горит один из четырёх зелёных светодиодов, это значит, что в баллоне 10 литров газового горючего. Его хватит примерно на 100-120 километров. Красный светодиод свидетельствует о том, что газа осталось крайне мало — километров на 50. Это значит, что нужно пополнить баллон на ближайшей заправке.

Есть ещё одна красная лампочка, расположенная в верхней части панели. Мигающий режим говорит о том, что машина работает на бензине, готовится переход на газ. Так будет при каждом запуске мотора, пока происходит прогрев автомобиля и температура не доберётся до нужной отметки шкалы.

Особенность дублирования бензиновой и газовой систем питания поднимает в разы уровень надёжности работы двигателя автомобиля. Увеличивается продолжительность пробега автомобиля одной заправкой бензина и газа. Бывают ситуации, когда ГБО очень выручает, например при дальних поездках, когда между населёнными пунктами большое расстояние и нет возможности заправиться.

Ещё одна особенность ГБО: повышается защита от угона автомашины. Если снять коммутатор, а это сделать не сложно, то поставка газа и бензина на инжектор будет блокирована.

Если в автомобиле стоит дорогостоящая система впрыска топлива, оснащённая катализатором очистки выхлопов, то получится двойная выгода. Экономится дорогое топливо АИ-98 и увеличивается срок службы дорогого устройства.

Газовое оборудование ставят на автомобили, которые соответствуют Евро-3 и выше. Систему импульсной подачи газовоздушных смесей контролирует отдельный блок управления, оснащённый микропроцессором. Обрабатывая сигналы от микропроцессора, блок посылает импульсы, которые открывают форсунки для впрыска газа. По такому же принципу блокируются форсунки на подачу бензина.

Cистема датчиков ГБО определяет концентрацию топлива:

• степень давления газа;
• уровень температуры редуктора;
• измеряет температуру газа.

Когда давление газа снижается, электронная система выключает газовые форсунки и вводит в работу бензиновые. Двигатель автомобиля начинает работать на бензине.

Подведем итоги…

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод о том, что в вопросе какой газовый редуктор лучше: вакуумный или электронный — второй будет более предпочтительным. Он позволяет выполнить тонкую настройку за счет двух степеней регулировки. Правильная настройка электронного редуктора позволяет добиться хороших показателей как на холостых, так и под нагрузкой. Также следует упомянуть одну важную и вместе с тем полезную особенность электронного редуктора — самостоятельный переход с бензина на газ. Вместо вас это сделает электроника, поэтому вам больше не нужно ничего нажимать в салоне, все произойдет автоматически.

Для скептиков, которые сразу же начнут утверждать, что это дорого и запчастей к электронным редукторам нет — отвечу, стоимость «вакуумников» практически не отличается от цены электронных редукторов, а запчасти сегодня можно найти какие-угодно, если не у нас, то за рубежом.